Question

18．有一混合溶液中含有以下離子中的若干：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Ag⁺．現取等體積的兩份溶液進行如下實驗：
（1）第一份加入足量的NaOH溶液，無沉淀；加熱，收集到標準狀況下的氣體336mL．
（2）第二份加入足量的用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，產生2.33g白色沉淀，同時收集到標準狀況下的氣體336mL，該氣體能使品紅溶液褪色．
根據上述實驗，下列推斷正確的是（　　）

• A． K⁺一定存在
• B． Ag⁺和Cl^-一定不存在
• C． HCO₃^-一定不存在
• D． 混合溶液中一定有0.015 mol SO₃^2-

Answer 1

分析 K⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Ag⁺．這些離子中能和氫氧化鈉反應的有NH₄⁺、HCO₃^-、Ag⁺．其中銨根離子和氫氧根離子反應生成氨氣和水，所以第一份加入足量的NaOH溶液，無沉淀說明無銀離子；加熱，收集到標準狀況下的氣體336mL為氨氣，第二份加入足量的用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，因硫酸根離子和鋇離子生成白色硫酸鋇淀，所以產生2.33g白色沉淀為硫酸鋇，能使品紅褪色的為二氧化硫，但二氧化硫二氧化碳的混合氣體能使品紅褪色，據此解答．

解答 解：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Ag⁺．現取等體積的兩份溶液進行如下實驗：
（1）銀離子和氫氧根離子反應生成氫氧化銀沉淀，氫氧化銀不穩定，分解生成黑色氧化銀沉淀，第一份加入足量的NaOH溶液，無沉淀說明一定沒有銀離子；
NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，加熱，收集到標準狀況下的氣體336mL，氨氣的物質的量為0.015mol，說明一定含有銨根離子，物質的量為0.015mol；
（2）第二份加入足量的用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，硫酸根離子和鋇離子生成白色硫酸鋇沉淀，產生2.33g白色沉淀為硫酸鋇，說明硫酸根離子的物質的量為0.01mol；
SO₃^2-+2H⁺=H₂O+SO₂↑，二氧化硫能使品紅褪色，說明一定含有亞硫酸根離子；
碳酸氫根離子和氫離子反應生成碳酸，碳酸分解生成二氧化碳和水，二氧化硫和二氧化碳的混合氣體能使品紅褪色，說明可能含有碳酸氫根離子；
當收集到標準狀況下的氣體336mL為二氧化硫時，亞硫酸根離子的物質的量為0.015mol；當收集到標準狀況下的氣體336mL為二氧化硫和二氧化碳的混合氣體，碳酸氫根離子和亞硫酸根離子的物質的量為0.015mol；
綜上該溶液中：一定存在SO₄^2-和SO₃^2-和NH₄⁺，一定不存在Ag⁺，可能存在HCO₃^-，根據溶液呈電中性，陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子所帶的負電荷總數，溶液中SO₄^2-的物質的量為0.01mol，帶0.02mol的負電荷，NH₄⁺為0.015mol，帶0.015mol的正電荷，所以溶液中必須存在K⁺，無法確定是否含有Cl^-，所以A正確，
故選A．

點評 本題考查了離子的檢驗，掌握相關的化學反應方程式是解答的關鍵，題目難度中等．